Question

В сосуде объемом V1= 22,4л находится m=8г гелия при давлении Р0=10 в 5степени Па . При избранном расширении концентрации молекул гелия уменьшилась на Альфа = 30%. определить конечную температуру газа .молярная масса гелия мю= 4*10 в минус 3степени кг/моль

Answer 1

Ответ:

T2=193 K

Объяснение:

V1=22.4*10^-3 м3    Po=10^5 Па    α=0,3 (30%)   M=4*10^-3 кг/моль   T2=?

===

Po*V1=(m/M)*R*T1

T1=Po*V1*M/(R*m)=10^5*22.4*10^-3*4*10^-3/(8.31*8*10^-3)≈135 K

Po=n1*k*T1=n2*k*T2   (Po=const)

n2=n1*(1-α)

T2=T1/(1-α)=135/(1-0.3)≈193 K

=================================

Answer 2

Для решения данной задачи нам понадобится уравнение состояния идеального газа:

PV = nRT

где P - давление газа, V - объем сосуда, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Изначально у нас есть следующие данные: V1 = 22,4 л (объем сосуда) m = 8 г (масса гелия) P0 = 10^5 Па (давление газа) α = 30% (уменьшение концентрации молекул гелия) μ = 4 * 10^-3 кг/моль (молярная масса гелия)

Для начала, нам необходимо определить количество вещества гелия в исходном состоянии. Для этого воспользуемся формулой:

n = m / μ

n = 8 г / (4 * 10^-3 кг/моль) = 2000 моль

Далее, у нас есть уменьшение концентрации молекул гелия на 30%. Для определения конечного количества вещества гелия воспользуемся следующей формулой:

n2 = (1 - α) * n

n2 = (1 - 0.30) * 2000 моль = 1400 моль

Теперь, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для определения конечной температуры газа. Поскольку объем сосуда и молярная масса гелия не меняются, уравнение можно записать следующим образом:

P1 * V1 = n2 * R * T

где P1 - конечное давление газа, T - конечная температура газа.

Мы знаем, что давление газа изначально составляло Р0 = 10^5 Па. Подставим все известные значения в уравнение:

P0 * V1 = n2 * R * T

10^5 Па * 22,4 л = 1400 моль * R * T

Теперь, нам нужно выразить T:

T = (P0 * V1) / (1400 моль * R)

Теперь, подставим значения в уравнение и решим:

T = (10^5 Па * 22,4 л) / (1400 моль * 8,314 Дж/(моль·К))

T ≈ 19,75 К

Таким образом, конечная температура газа составляет примерно 19,75 К.